Question

12．某同學(xué)稱量一定質(zhì)量的木炭粉與氧化銅混合高溫加熱至不再反應(yīng)后，稱取5g剩余固體于燒杯中，向燒杯中加入稀硫酸，發(fā)現(xiàn)燒杯中剩余固體的質(zhì)量與加入稀硫酸質(zhì)量的關(guān)系如圖所示．
（1）剩余固體的組成為銅和氧化銅；
（2）加入的稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為19.6%．

Answer 1

分析 木炭粉與氧化銅高溫加熱至不再反應(yīng)后，剩余固體一定含有反應(yīng)生成的銅、可能含有未完全反應(yīng)的木炭或氧化銅；向該剩余固體中倒入稀硫酸，銅、木炭粉都不能與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)，若剩余固體質(zhì)量減少就應(yīng)是由于氧化銅與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)的結(jié)果，說明剩余固體中含有銅和氧化銅，不含碳；根據(jù)質(zhì)量關(guān)系圖，由固體質(zhì)量減少量可計算出氧化銅的質(zhì)量；
根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，由氧化銅的質(zhì)量可計算出所消耗稀硫酸中硫酸的質(zhì)量，利用硫酸質(zhì)量與稀硫酸質(zhì)量的比可計算稀硫酸溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）木炭粉與氧化銅高溫加熱至不再反應(yīng)后，剩余固體一定含有反應(yīng)生成的銅、可能含有未完全反應(yīng)的木炭或氧化銅；向該剩余固體中倒入稀硫酸，銅、木炭粉都不能與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)，若剩余固體質(zhì)量減少就應(yīng)是由于氧化銅與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)的結(jié)果，說明剩余固體中含有銅和氧化銅，不含碳；
（2）剩余固體減少的量即反應(yīng)掉氧化銅的質(zhì)量=5g-3.4g=1.6g，
設(shè)10g稀硫酸中含硫酸的質(zhì)量為x
H₂SO₄+CuO═CuSO₄+H₂O
 98        80  
  x         1.6g
$\frac{98}{x}=\frac{80}{1.6g}$ 
x=1.96g
所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=$\frac{1.96g}{10g}$×100%=19.6%
答：所加稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為19.6%．
故答案為：（1）銅和氧化銅；（2）19.6%．

點評 分析質(zhì)量關(guān)系圖中剩余固體質(zhì)量減小的原因，得出固體中所含氧化銅的質(zhì)量是解決本題的突破口．